一种具有复合微结构介电可调协同掺杂钡铁氧体薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有复合微结构的介电可调协同掺杂钡铁氧体薄膜，所述薄膜为由间隙型钡离子和取代型高价离子协同掺杂的钡铁氧体薄膜，具有由蠕虫状晶粒和团聚颗粒状晶粒组成的复合微结构，两种晶粒相相互隔离生长，所述薄膜中Ba2+离子占据晶格中的八面体和三角双锥间隙位，所述高价离子占据晶格中Fe3+离子所占据的4f1位，并形成有稳定的Fe3+/Fe2+缺陷对偶极子。所述薄膜，具有低调制电场介电可调性，介电调谐率为～60％，调制电压60V/cm，优值～12。本发明采用溶胶凝胶结合旋转涂布制备方法，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，所得薄膜在超低调制电场下表现出高介电调谐率。这种钡铁氧体薄膜在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。